Actividad: Interferencia cuántica

Simulador: Interferencia de ondas cuánticas - Experimento - PhET

1. Activar la fuente de fotones para encender el emisor. Alternar entre las opciones de pantalla "Intensidad" (como observamos la luz con nuestros ojos) e "Impactos" (como la detectaría un sensor ultrarrápido), para observar cómo llegan los fotones individuales.

   1. Cambiar la longitud de onda de la luz. ¿Qué cambios se producen en la pantalla, tanto en "Intensidad" como en "Impactos"?
   2. Cambiar la intensidad de la fuente. ¿Qué cambios se producen en la pantalla, tanto en "Intensidad" como en "Impactos"?

2. Observar y describir qué sucede cuando se modifica la configuración de "Ambas ranuras abiertas" a "Ranura izquierda cubierta" y, posteriormente, a "Detector en ranura izquierda".

3. Cambiar de fotones a electrones y volver a la configuración de ambas ranuras abiertas.

   1. ¿Qué sucede al modificar la velocidad de los electrones? Observar los efectos en la pantalla, tanto en "Intensidad" como en "Impactos".
   2. ¿Con qué parámetro de la luz se puede comparar el efecto de cambiar la velocidad de los electrones?
   3. ¿Qué sucede al modificar la tasa de emisión de electrones? Observar los efectos en la pantalla, tanto en "Intensidad" como en "Impactos".
   4. ¿Con qué parámetro de la fuente de luz se puede comparar la tasa de emisión de electrones?

4. En la siguiente sección del simulador se puede observar cómo se interpreta el patrón que aparece en la pantalla mediante el comportamiento de ondas que interfieren entre sí.

   Simulador: Interferencia de ondas cuánticas - Alta intensidad - PhET

   ¿Cómo se explica la formación de franjas de mayor y menor intensidad en la pantalla a partir de la interferencia de las ondas que atraviesan cada rendija?

5. En la siguiente sección del simulador se puede observar cómo se interpreta el comportamiento de los fotones, electrones y otras partículas cuánticas.

   Simulador: Interferencia de ondas cuánticas - Partículas individuales - PhET

   Cada vez que se emite una partícula cuántica, su comportamiento se representa mediante una "onda de probabilidad", que permite determinar en qué lugares es más o menos probable encontrarla.

   1. Explicar cómo esta onda de probabilidad permite interpretar los lugares donde suelen impactar las partículas.
   2. ¿Por qué cambia el patrón de interferencia al seleccionar la configuración "Ranura superior bloqueada"?
   3. ¿Qué sucede cuando se coloca un detector en una de las rendijas?

Contenido adicional

Si queres explorar con más detalles el mundo cuántico recomiendo el siguiente juego simulador Quantom Flytrap.